視頻編碼中圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們生活中需要存儲(chǔ)、傳輸和處理的視頻信息數(shù)量越來(lái)越多，許多針對(duì)信息壓縮、信息傳輸?shù)臄?shù)字視頻壓縮技術(shù)也隨之應(yīng)運(yùn)而生。目前國(guó)際上比較主流的視頻編碼技術(shù)有MPEG2、MPEG4和H.264，我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AVS(音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn))也逐漸成熟并走向市場(chǎng)。 AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)采用了與H.264類(lèi)似的技術(shù)框架，包括DcT變換、系數(shù)量化、熵編碼、幀內(nèi)預(yù)測(cè)、幀間預(yù)測(cè)、環(huán)路濾波等。雖說(shuō)二者的技術(shù)框架在

2、總體上是類(lèi)似的，但在具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上存在差別，這就造成二者在編解碼上的性能存在差異。本論文分別從主觀和客觀兩個(gè)方面對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，其中客觀實(shí)驗(yàn)是采用PSNR(峰值信號(hào)比)法計(jì)算編碼前后的視頻圖像質(zhì)量的損傷度，而主觀實(shí)驗(yàn)是采用DSCQs(雙刺激連續(xù)質(zhì)量分級(jí)法)對(duì)編碼前后的視頻圖像進(jìn)行評(píng)分。實(shí)驗(yàn)證明在PSNR客觀方法上，H.264的編碼性能優(yōu)于AVS標(biāo)準(zhǔn)，但是這并不能代表人眼的主觀感受，主觀方法的結(jié)論表明兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)各自有其特點(diǎn)，對(duì)于不同特

3、點(diǎn)的視頻序列，二者的性能各有優(yōu)劣。在主客觀方法的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，本文深入比較兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)每個(gè)技術(shù)特點(diǎn)造成的圖像質(zhì)量差異進(jìn)行了研究。 目前，在數(shù)字視頻質(zhì)量的客觀測(cè)試仍然沒(méi)有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，本論文從視頻圖像的特性出發(fā)，考慮三個(gè)參量對(duì)視頻壓縮前后圖像質(zhì)量的影響：亮度表現(xiàn)度、空間細(xì)節(jié)度和時(shí)間細(xì)節(jié)度，并在其中引入人眼視覺(jué)系統(tǒng)(HVS)，建立了一個(gè)新型的評(píng)價(jià)數(shù)字視頻圖像質(zhì)量的客觀模型：TSOAM(Three stimulus Qua

4、lityAssement Method)。從客觀和主觀實(shí)驗(yàn)上對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)證明三個(gè)參量能分別反映視頻圖象的某個(gè)壓縮特性，最后采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)三個(gè)分量進(jìn)行線性回歸分析，得到回歸關(guān)系式：TSQAM=2.9-5.2<'*>空間細(xì)節(jié)度-5.8<'*>時(shí)間細(xì)節(jié)度+1.8<'*>亮度表現(xiàn)度。驗(yàn)證結(jié)果表明相比于現(xiàn)在流行的PSNR法，它同主觀實(shí)驗(yàn)的相關(guān)性達(dá)到了0.8以上，而PSNR法只有0.6左右，所以TSOAM模型更能符合人眼的主